Radioamateur Magazine

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Magazine spécialisé en radio-électronique pour radioamateurs et radioécouteurs
francophones passionnés de radio-éléctricité et de TSF
2,20€ - Numéro 21 - NOVEMBRE 2010
Pagination standard + les indispensables
Ce document est la propriété de Audace Média, une licence de lecture a été attribuée à [email protected] dont le mot de
passe est 9f6kbhr33x. Vous pouvez vous connecter avec dans votre espace personnel via http://www.malibrairienumerique.fr/librairie/
Radioamateur Magazine N°21 - OCTOBRE 2010
Un grand merci de vous voir toujours plus nombreux nous rejoindre pour la promotion du
radioamateurisme
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Mensuel numérique au prix
de 2,20 euros édité par :
Audace Média SARL
Société de presse et
d’édition nominée aux
Trophées des espoirs
de l’économie 2010 par la
CCI de l’Essonne.
Capital de 1500 euros,
BP43, 91201, Athis-Mons
RCS EVRY / APE 5814Z
ISSN 1760-656X
Dépôt légal à parution
Directeur de la publication :
Philippe Bajcik F1FYY
Secrétaire de rédaction
Services graphiques
Impression format PDF :
Louis Ferdinand Desplaces
Ont participé à ce numéro :
Christian F8CRM, Yannick
XV4TUJ, Mark Kentell
F6JSZ / M0GVE
Imprimé au format
numérique PDF par la
société Audace Média
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Au magazine :
01-69-57-00-85
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Chaque PDF délivré est estampillé au nom de son acheteur.
Débutants : SOS Docteur !
- Conseils autour des plans de sol
des antennes HF verticales 12
- Antenne QFH pour la réception
des satellites météo
17
- Installation des antennes HF en
stations mobiles
20
- Réalisations d’une antenne QUAD
pour la bande des 144 MHz 24
- Trucs & astuces autour d’un pylône télescopique
31
- Initiation aux ucontrôleurs pour
des applications radioamateurs
43
Technique et kit
- Transceiver BLU QRP pour
bande des 80 mètres
- Balise QRSS sur 80, 40
ou 30 mètres
- Notice en français du
kit QRSS par XV4TUJ
la
32
36
39
Présentations de matériels
- Transceiver décamétrique
100% DSP de l’antenne au
microphone
04
Personnages - Événements
- Bernard F6BCU
04
- Ouverture de la boutique en ligne
de ICOM FRANCE
07
- Promotion radioamateur avec
F5KCC
48
- Monteux 2010
51
Le bo nheur est da ns l a st at i on
De concours en expéditions les radioamateurs s'attachent aux traditions. Au delà de l'aspect "trafic trafic" il y a dans ces événements
de quoi se rassembler entre copains. Des copains d'abord aux radioamateurs il n'y a qu'un pas. Je me suis bouché les oreilles depuis
que ces quelques évidences me sont apparues.
Je veux rester sur ces bonnes impressions, positiver et ne penser à
rien d'autre, même si des événements en voudraient autrement.
L'année 2011 sera placée sous le signe du radioamateurisme afin
que chacun puisse participer à sa rénovation, que chaque réflexion
apparaisse comme utile et non plus comme systématiquement "indésirable". Nous voulons croire au possible.
Si on commence à s'occuper des bruits de mauvaise augure on a
pas fini de s'alarmer. Le bonheur est dans la station à pratiquer ses
passions. La radio d'amateur reste et restera une activité à double
tranchant. D'un côté, on est solitaire lorsqu'on trafique ou bricole sa
dernière idée "à composants" et d'autre part, la vie associative n'est
jamais bien loin non plus. En effet, les rencontres dans les radioclubs, les salons ou autres associations REF-UNION, URC, UTF ou
UFT. Là encore c'est souvent l'occasion d'exposer ses opinions.
Je voudrais saluer et remercier le dynamisme d'un OM en particulier,
Christian, F8CRM. Bien que très chahuté par la vie, Christian a un
dynamisme surprenant. Non seulement en tant qu'auteur de Radioamateur Magazine mais aussi en participant à la vie radioamateurs. Il
a relancé l'idée du concours de Chappe et l'initiative commence à
plaire dans la communauté. Un grand merci aussi aux auteurs "historiques" de RaM, Yannick, XV4TUJ, et Mark, F6JSZ, ainsi qu'aux
nouveaux arrivants comme Bernard F6BCU.
Pour ce qui concerne votre magazine, vous êtes chaque mois toujours plus nombreux et nous, sommes chaque mois toujours plus
heureux de vous concocter le numéro. Ce RaM22 est le numéro de
novembre 2010 qui couvre les activités du mois de novembre et non
plus celles du mois d'avant.
Bonne lecture de ce numéro
Philippe, F1FYY
3
PERSONNAGES
Radio-Club de la Ligne bleue
des Vosges
« LE SAVOIR–FAIRE DANS LA
TRADITION RADIOAMATEUR »
Mieux qu’un manuel traitant de
l’émission et de la
réception radioamateur qui
rappelle les grandes théories et les
principes fondamentaux de la
radio-électricité, cette
compilation ( 1920 pages A4, 220
articles ) de constructions radio
déjà parues, à paraître et inédites,
est le parcours incontournable de
plus de 44 années (1966-2010)
d’activités et de réalisations
techniques OM de F6BCU.
B
ernard, F6BCU tient tout particulièrement à remercier ON5FM, rédacteur de
NMrevue qui nous a remis l’intégralité
de nos articles techniques écrit de 1966 à
1967 dans la revue *Radio pratique* et lève
ainsi définitivement le voile de notre entrée tellement contestée dans le radio amateurisme
dès mars 1966.
La partie hyper- fréquences, le 10 GHz et son
histoire sont décrits dans le nouveau CD qui
désormais ne comportera que la compilation
des articles déjà parus dans les revues associatives et médiatiques ( Radiopratique, RadioREF, O.C.I., MHz, la Pioche, Ondes Magazine)
les activités Radio-clubs est les albums photos souvenirs.
Le nouveau CD va regrouper toutes les éditions radio-techniques de la Ligne bleue, composées, en majorité des articles originaux des
constructions de l’auteur, d’articles historiques
reconstitués d’après des montages existants,
déjà anciens pour certains, mais re-condition-
4
nés, dépoussiérés, photo-numérisés, pour illustrer la description historique.
Quelques rares articles déjà parus en revues
seront insérés ici et là par nécessité d’information et de complément technique. Ce nouveau
CD ne s’arrête pas là, car la construction
«Home–made» va continuer ; le carnet de futures constructions est déjà plein pour l’avenir.
Déjà 15 transceivers BINGO SSB et CW
construits à fin 2009.
Le savoir-faire dans la tradition radioamateur
c’est montrer comment l’on fabriquait les
choses à certaines époques. La mise en évidence de méthodes de câblages, évoluant
avec le temps, la conception et l’évolution des
fabrications, allant de la tôlerie au circuit imprimé et du circuit en l’air sur plaque époxy
cuivré avec des composants traditionnels, aux
composants de surface SMD ou CMS, mais en
restant toujours radioamateur.
PERSONNAGES
Nous tenions à bien détailler les constructions
et présenter des photographies numériques
qui sont particulièrement soignées. Comme les
méthodes de constructions radio des différentes époques avec l’évolution technique
sont facilement comparatives, notre travail
consiste à laisser un héritage de technique
radio à la communauté radio-amateur et apporter la preuve qu’après 1970, époque du
passage incontournable des lampes aux transistors, des jeunes radio-amateurs ont continué à construire leurs émetteurs.
Bernard MOUROT, F6BCU
17 mai 2010
REMOMEIX --VOSGES
Bien qu’à entendre en QSO la génération précédente d’anciens OM, construire un émetteur
SSB moderne transistorisé eut nécessité aujourd’hui un tel équipement d’appareils de mesure
seulement
disponibles
dans
un
laboratoire professionnel, que la seule solution
vu la complexité des circuits serait désormais
l’acquisition d’un émetteur tout monté du commerce.
5
PRESENTATION-ANALYSE
Transceiver ADT-200A
La SDR sans PC
hautes performances
Dans notre quête de nouveautés radioamateurs, nous avons découvert cet
appareil qui sort vraiment de l'ordinaire. Il s'agit d'un transceiver de
fabrication soignée que l'on pourrait qualifier d'artisanale. On est loin de la
production de masse, les transceivers ADT-200A sont fabriqués à la main par
dizaines d'appareils comme il est dit dans l'interview. Ces appareils
présentent des performances d'avant garde, un peu celles que l'on aurait
aimé voir dans la nouveauté d'une autre marque présentée le mois dernier.
A
vec ce transceiver on s'immerge directement dans les technologies du troisième millénaire. L'analogique n' a que peu de place. Toute la chaîne d'émission-réception est ici
revisitée pour passer de l'état "solide" à l'état virtuel. Tout est composé de 1 et de 0 qui
opèrent de savants calculs afin de transformer des puces électroniques en véritables DSP dédiés
aux radiocommunications.
6
Le point d’intermodulation du troisième ordre reste
intéressant
En réception, les signaux qui arrivent de l'antenne sont directement numérisé sans passer
par un seul mélangeur analogique. Comme il
n'y a donc pas d'oscillateur local DDS on réduit aussi le plancher de bruit en gagnant de
précieux décibels.
Pas de mélangeur et pas de DDS, tout est mathématiquement calculé par de sévères et
puissants algorithmes. Les signaux HF captés
par l'antenne traverse un circuit de présélection des fréquences, un peu comme les uTune
de Yaesu, puis arrivent sur le convertisseur
A/D. C'est ainsi que par le jeux de savantes
instructions l'appareil reconstituera la voix du
correspondant.
C'est magique et merveilleux
Le présélecteur d'antenne de la partie réception comporte 48 filtres de bandes qui prennent en charge 6% de F(n) en suivant le mode
de calcul "f(n+1) = 1.06 * f(n)". Les filtres de
bande sont réalisés par des résonateurs couplés à l'état critique.
Des capacités de couplages et d'accords sont
interchangées par des valeurs sur une décade.
Toujours selon Hans HB9CBU, l'utilisation de
deux résonateurs accordés et couplés capacitivement est une faible perte d'insertion, une
planitude de celle-ci et une meilleure sélectivité qu'avec un seul résonateur.
Les caractéristiques et performances annoncées ci-dessous en valent sûrement la chandelle. Pour conclure vous trouverez un
entretien avec Hans HB9CBU, l'initiateur de ce
projet.
Côté réception
- Traitement DSP direct avec un minimum de
composants analogiques, seuls les filtres et
l'ampli BF restent analogiques
- Quatre, 4, récepteurs avec sélection indépendante des fréquences
- Accord fin automatique pour les modes AM
et CW
- Enregistreur audio d'une durée de 60 minutes
- Plusieurs noise blanker simultanés
- Graduations S-mètres linéaire de -148 dBm
à +17 dBm pour une erreur max de 1 dB, cela
autorise des essais d'antennes
La fabrication est soignée avec des sous-ensembles blindés par des compartiments fraisés dans un bloc d'aluminium, la conception
l'est aussi et fait oublier le prix.
En effet, il faudra débourser environ 3700
euros HT pour goûter aux joies d'un transceiver 100% numérique géré par un DSP de l'antenne au haut-parleur.
Les courbes des bandes
présélecteur de réception
passantes
du
7
Schéma synoptique de ce transceiver DSP
Côté émission
- Contrôle de la distorsion globale permettant
d'obtenir une modulation claire et d'envisager
un rendement de l'amplificateur de puissance
de 70%
- Optimiseur vocal à faible distorsion pour
remplacer le traditionnel processeur de voix
(speech compressor)
- Optimisation de la pureté spectrale
- Wattmètre et Rosmètre calibrés jusqu'à la
pleine puissance et depuis 100 mW, cela autorise des essais d'antennes
- Puissance de sortie limitée à 50 watts crête
à crête mais pleinement linéaire classe A
A venir
- Analyseur de réseau pour tests d'antennes
ou autres dipôles / quadripôles jusqu'à 30 MHz
- Modules d'émission-réception pour les
bandes des 2 mètres et 70 cm
Philippe, F1FYY
Ce synoptique plus détaillé montre que le DSP assume quatre (4) récepteurs
8
Entretien avec Hans,
HB9CBU, concepteur de ce
transceiver.
RaM
Hans, avant d'oeuvrer dans votre société autour du projet ADAT, que faisiez-vous comme
travail ?
Hans
J'ai travaillé durant 36 ans dans les technologies des transmissions.
RaM
Quel a été l'événement déclencheur qui vous
a motivé à créer la société ADAT basée sur un
transceiver au concept unique et très haut de
gamme ?
Hans
Il y a 20 ans, j'ai réalisé une étude sur une
radio 100% digitale à conversion numérique
dans laquelle la partie analogique ne sert que
de lien avec l'opérateur :
Il était donc impossible de passer
de l'étape du prototype à celui du
produit commercial. A la fin des années 90, à la frontière entre l'ancien
et le nouveau millénaire, Analog
Devices et d'autres fondeurs ont
conçu des circuits intégrés spécialisés et produits par millions de
pièces. Ils étaient le fruit des radiocommunications mobiles de seconde génération.
En l'an 2000 je lance le projet ADAT
(Add Digital Amateur Transceiver)
en développant un récepteur dont
la réputation a fait le tour des radioamateurs allemands et suisses
deux ans plus tard.
L’ensemble du transceiver tient en quelques puces
électroniques et en haut, l’amplificateur de puissance et la boîte d’accord.
Capture et restitution des signaux sonores. La
méthode utilisée à l'époque reposait sur des
composants rares et chers, les DSP et convertisseurs A/D et D/A n'étaient pas aussi courants que de nos jours.
La gamme dynamique du récepteur
Le formidable écho qu'a connu le
récepteur au travers de la presse
internationale m'encouragea alors
de me lancer dans le concept du
transceiver ADAT-200A puis naquit
en 2006 la société pour le commercialiser.
L'aventure commerciale démarre en 2006. Au
départ, tout a été conçu et produit par moimême, conception, circuits imprimés, logiciels, fabrication et prototypage.
Deux ans après il devient possible de présenter des échantillons au salon Ham Radio de
Friedrichshafen. Les vingt premières commandes ont été fabriquées chez moi.
Afin de me libérer du fer à souder et pouvoir
me concentrer sur le coeur du produit, le logiciel, j'ai confié la production et la commercialisation de l'ADT-200A à Lixnet AG.
C'est ainsi que depuis 2008 cent
exemplaires furent produits et vendus.
La société Reimesch GmbH est notre seul
revendeur en Allemagne.
RaM
Dans quelle gamme de prix se situe l'ADT200A ?
10
coûté plus de 7000 heures de travaux et des milliers d'euros d'investissements pour mettre une
technologie de très haute performance à la portée des radioamateurs.
Les complications matérielles du
procédé sont tellement complexes
que c'est sûrement pour cette raison que les grandes marques de
radio ne se lance pas dans la numérisation directe des signaux.
La partie DSP
Hans
Le prix de vente du transceiver de base est de
3700 euros HT. Ce prix inclu l'offre matérielle
de base ainsi que l'offre logicielle complète incluant les futures MAJ. Il faudra rajouter l'analyseur de spectre et le module transverter des
bandes 6, 4 et 2 mètres.
Le prix peut paraître élevé mais la production
de qualité en petites quantités reste coûteuse,
voir par exemple sur la photo interne les blocs
d'alumunium fraisés pour séparer les sous-ensembles RF.
De plus, l'étude complète du transceiver m'a
L’amplificateur de puissance
RaM
Votre concept repose sur un principe qui procure une très haute
qualité de transmissions dérivée des techniques I/Q des classiques SDR.
Vous avez opté pour la numérisation directe
des signaux RF via des convertisseurs A/D et
D/A. Pouvez-vous nous expliquer les avantages de votre procédé en terme de récepteur
et d'émetteur : dynamique, pureté spectrale,
bruit de fond, etc. ?
Hans
Les principales différences avec un transceiver
SDR à technique I/Q :
Pas besoin d'ordinateur pour piloter le matériel
mais surtout les principaux atouts sont :
- La très haute qualité du bruit de phase et pureté spectrale par l'absence d'oscillateur local
- Absence de fréquence image provoquée en principe par
les mélangeurs
- Très haute dynamique du récepteur et
faible bruit.
En fait, les parties
matérielles
sont
inexistantes et remplacées par le logiciel
qui calcule tout ça.
12
La MAJ du transceiver est réalisée par le téléchargement d'une nouvelle version logicielle.
L'amplificateur de puissance est d'une linéarité exceptionnelle par le truchement d'un calcul logiciel de la correction de distorsion qui
compare le signal émis avec le signal originel,
synchronisé sur la voix de l'opérateur.
On obtient ainsi un rendement de l'ordre de 60
à 70% avec pourtant un minimum de courant
de polarisation. Les corrections de phase et
d'amplitude sont corrigées par le logiciel de
pilotage du transceiver.
Depuis la face avant l'opérateur à le plein
contrôle de son transceiver, il n'a pas besoin
d'ordinateur pour fonctionner mais, pour ceux
qui le désirent la prise USB mettra en relation
l'ADT-200A avec votre PC.
Tout est donc possible. Nous allons même proposer un module de pilotage réseau. Partez à
l'autre bout du monde et pilotez votre ADT-200
depuis votre chambre d'hôtel de Montréal ou
Hong-Kong, un simple navigateur web vous le
permettra.
Le ADT-200A est un poste à part avec trois
boutons "à tourner" et 18 touches "à appuyer"
mais la valeur d'un transceiver ne se mesure
pas au nombre de ses boutons et autres lumières.
Personnellement je préférerais toutefois proposer un transceiver qui ressemble à un poste
plus traditionnel mais cela influencerai le prix
de vente. Nous sommes en production artisanale.
Le point de mire et l'ambition de ADAT est de
proposer une nouvelle vision des techniques
de radiocommunications amateurs en opposant une technologie d'avant garde aux transceivers classiques proposant une architecture
traditionnelle connue et reconnue depuis les
débuts de la radio.
Le ADT-200A apporte un concept nouveau ouvrant la voie aux architectures radioamateurs
de demain. Les professionnels utilisent déjà
les radiocom en numérisation AD/DA directe...
Propos recueillis par Philippe, F1FYY
RaM
Si vous deviez classer votre ADT-200A parmi
les postes actuels les plus performants du
marché ICOM, YAESU, TEN-TEC ou autres, où
le placeriez-vous ?
Hans
Cette question est difficile et délicate. On peut
voir les choses de deux manières, d'un point
de vu amateur, amateur très averti ou professionnel. Sur ce dernier point, le Docteur Ulrich
Rohde a confirmé la supériorité du ADT-200A.
Le S-mètre par exemple présente une échelle
graduée sur une dynamique de 160dB avec
une erreur absolue de 1dB. Ceci n'est pas fondamental pour le trafic en concours mais apporte un vrai plus si l'on veut comparer des
antennes.
Par ailleurs, l'ergonomie du poste est déroutante pour les uns et très bonne pour les autres.
13
DEBUTANTS : ANTENNES
Conseils pour améliorer le plan
de sol de votre verticale HF
Soyez sans crainte, je ne suis
pas présomptueux au point de
vouloir vous réapprendre
toute la théorie des antennes
Ground Plane, je voudrais
juste avec l'autorisation de
leur auteur vous faire
partager mes dernières
lectures sur le sujet. De
saines lectures...
Installation des radians au sol d’une antenne verticale
J
e suis tombé dans la revue américaine
QEX (Magazine plutôt technique de
l'ARRL) sur une excellente série d'articles de Rudy, N6LF.
Ceux-ci sont parus durant l'année 2009 et sont
disponibles en ligne sur ce site anglais. Il traite
d'un sujet primordial pour nous radioamateurs,
le plan de sol des antennes verticales.
La référence en la matière est un article de
1937 par G.H. Browns, R.F. Lewis et J Epstein.
Il a servi de base à de nombreuses installations pour les émetteurs de broadcast en MF.
La norme chez ces professionnels étant de
120 radians de 0,4 λ.
Pour nous amateurs, cela reste difficile à réaliser pour des raisons tant de place disponible
que de budget. Le propre des radioamateurs
étant d'expérimenter, beaucoup en sont venus
à contredire cette règle avec différentes petites recettes.
14
L'objectif de Rudy était premièrement de reproduire les résultats de 1937 avec du matériel
de mesure actuel, deuxièmement de valider
différentes pratiques qui permettraient de trouver des compromis acceptables pour les amateurs, troisièmement de valider les modèles
théoriques produits à l'aide du logiciel NEC.
Sept articles et des centaines de mesures
Là où le travail de N6LF est remarquable c'est
d'abord par le sérieux de sa réalisation. Cet
OM a mis en place un protocole expérimentale
exemplaire qui fait l'objet à lui seul d'un article
complet (d'une partie).
De plus, la somme de travail est colossale.
Rudy a accumulé un nombre très important de
mesures, qui ont était validées et croisées.
Chaque mesure demande de couper du câble,
le disposer selon la configuration voulue, calibrer les appareils, effectuer les mesures...
De plus la qualité du sol variant suivant la
météo, certaines mesures doivent être répétées pour éviter tout biais dans les relevés.
Il avait tout d'abord commencé ses
travaux sur la bande des 160m,
mais c'est vite heurté à des difficultés d'ordre physique.
En effet à cette longueur d'onde il
est nécessaire de disposer de beaucoup de place (et de câble). Le terrain qu'il utilisait n'était pas
totalement plat et une partie des radians ne pouvaient être placés parfaitement dans le plan : les mesures
étaient donc parfois incohérentes.
Il a changé son fusil d'épaule et a
continué son oeuvre sur la bande
des 40 mètres. Certaines mesures
ont été faites sur 20m et plus haut
afin de valider d'autres hypothèses.
Je ne vais pas ici vous faire une traduction complète des articles.
Ce travail serait fastidieux et n'apporterait rien
car tout est disponible en ligne et traduisible
avec plus ou moins de succès par des outils
automatisés. Par contre je vous propose un
petit résumé des conclusions de N6LF histoire
de titiller votre curiosité. Ayant moi-même installé une verticale quart-d'onde pour le 20m
sur mon toit, j'avais noté par hasard certains
de ces effets.
Conclusions issues de la partie 2
Tout d'abord le nombre de radians est effectivement un facteur important dans l'efficacité
du système d'antenne. Pour une antenne au
niveau du sol avec les radians posés sur le terrain, entre “0 radians” (le câble fait contrepoids) et 64 radians le différentiel d'énergie
effectivement transmise est de plus de 5dB. Le
gain est plus élevé pour les premières tranches
(de 0 à 4, puis 4 à 8...), mais le minimum pour
un système d'antenne raisonnablement efficace est de 16 radians.
Si les radians sont posés au sol, la charge crée
par le sol modifie leur fréquence de résonance.
En les raccourcissant on augmente l'efficacité
du plan de sol !
Installation des radians surélevés par rapport au sol
d’une antenne verticale
Pour 4 radians, sur la bande des 40 mètres, en
les raccourcissant à 7 mètres on gagne 4dB !
Quand on augmente le nombre de radians le
besoin de raccourcissement diminue mais
reste présent.
Sur les fréquences plus haute, ce phénomène
est moins visible. A noter que son sol est caractérisé comme bon à très bon. Sur un mauvais sol les effets pourraient être plus
importants.
Si on surélève les radians de juste 15 centimètres, l'efficacité augmente aussi radicalement.
Pour 4 radians, entre une configuration radians
posée sur le sol et une configuration radians
surélevés, on note un différentiel de plus de
5dB. Comparaison rapide : 4 radians surélevés
sont égaux à 64 radians au sol!
La base de l'antenne peut rester au sol, seule
l'extrémité des radians peut être en hauteur. La
configuration des radians dans le plan vertical
a peu d'influence. Il faut toutefois éviter de
créer un couplage en les radians et le radiateur
et un départ en pente douce est préférable.
15
Par exemple, si on taille une antenne avec 4 radians et qu'ensuite
on ajoute des radians il faudra la
rallonger !
Dans le cas d'une antenne multibande (SteppIR) sur 40m, 20m,
15m et 10m, toutes les considérations précédentes restent vraies.
Le meilleur plan de sol reste d'avoir
32 radians pour la bande la plus
longue. Il fonctionneront bien sur
toutes les bandes.
Le banc de mesures de N6LF. On peut aussi faire
de nombreux essais avec le miniVNA en faisant attention toutefois au phénomène de réception des
ondes radio de celui-ci. Elles perturbent les
mesures
En surélevant les radians on augmente le coefficient Q de l'antenne. La bande passante pour
un ROS acceptable est donc plus étroite. 4 radians surélevés sont peut-être efficaces mais
il faut accepter une antenne plus pointue. En
passant de 4 à 8 radians l'énergie effectivement transmise n'augmente que de 0,2dB,
mais la bande passante de l'antenne s'élargie.
Là encore le compromis de 16 radians semble
le meilleur.
Cela représente toutefois beaucoup de câble, et si on accepte des
pertes d'au plus 1dB, le compromis
de 4 radians par bande (soit 16 radians en tout). Huits (8) radians par
bande est aussi une possibilité intéressante si on a du cuivre de disponible,
mais le gain reste marginal.
En surélevant les radians on peut en diminuer
le nombre, là encore 4 radians par bande (16
en tout) est la solution la plus pertinente. Attention, ce faible nombre de radians peut rendre l'antenne sensible aux conditions
extérieures et le réglage du SWR sera plus
pointu.
Chaque cas est différent
La partie 5 est un résumé des expériences infructueuses sur le 160m. Elle permet cependant de confirmer la difficulté d'effectuer des
expériences reproductibles.
Dans le cas d'OM disposant d'espaces réduits, diminuer la taille des radians est possible. 32 radians de 1/8 λ sont aussi efficaces
que 16 radians de 1/4 λ.
Le nombre de radians influe non seulement sur
l'impédance de l'antenne au point d'alimentation mais aussi sur sa fréquence de résonance.
16
La géographie du terrain, la qualité du sol, la
proximité d'éléments perturbateurs (bâtiments,
végétation...) peut faire varier grandement les
mesures. Dans une lettre aux éditeurs de QST,
Rudy insiste d'ailleurs sur le fait que ces travaux ne représentent en aucun cas une « bible
» ou un guide à suivre au pied de la lettre mais
plutôt des pistes pour d'autres expérimentations.
Ils permettent aussi de confirmer que les modeles informatiques de NEC suivent assez bien
la réalité et qu'ils méritent la peine d'être utilisés comme outil pour déblayer de nouvelles
pistes.
Cette fois-ci nous avons étudié la première
moitié de l'équation, comment diminuer les résistances de pertes (Rp) dans un système
d'antenne Ground Plane. Une prochaine fois je
vous parlerai de la résistance de radiation (Rr)
et des pistes pour l'améliorer...
Petits commentaires personnels...
Relevé de mesures avec des radians raccourcis
Je rappelle par ailleurs aux lecteurs qu'il existe
le convivial groupe Yahoo ListeAntennes où
sont présents de nombreux OM expérimentés
et avisés. Ce groupe francophone permet
d'échanger des informations et de partager
ses connaissances sur le domaines des antennes, pour toutes bandes et usages.
cloche que le leur, mais leur laisser le champ
libre n'est pas une solution ! Pour finir, il existe
toujours des mal-pensants aux objectifs peu
clairs qui n'hésitent pas à casser toute initiative de la part d'OM souvent humbles et désintéressés avec des commentaires du style
“Regardez-le, il dit n'importe quoi!”, “Pauvre
idiot, c'est pas nouveau, encore un blancbec!”...
Un blog très populaire et qui a fermé subitement leur servait d'ailleurs de caisse de résonance, c'est dommage car bien que ce blog fut
d'une utilité indiscutable aux vues de son audience, il donnait du coup une très mauvaise
image de notre hobby...
A ce propos, une petite considération personnelle sur l'usage des listes de diffusion,
groupes et forums. Moi qui fréquente des
groupes anglophones et francophones, avec
des OM de tous pays et tous horizons sociaux,
je suis toujours déçu du comportement des
français sur internet.
Ce que je dis n'est pas propre à la radio mais
est vrai pour toutes les activités. Un groupe ou
un forum fonctionne dans les deux sens : pour
poser des questions et pour répondre à celles
des autres. Il ne faut pas hésiter à y envoyer
vos découvertes, essais et échecs.
Enfin, je voulais vous dire ce que j'avais sur le
coeur car à cause de cela un jeune OM dont
j'apprécie beaucoup les travaux hésite à se
lancer dans l'écriture d'articles pour RaM.
☞
Relevé de mesures avec les radians au sol
Souvent quand on cherche sur un sujet pointu,
on trouve dix fois la même question mais jamais la réponse. Pourtant je suis sûr qu'au
moins une personne sur dix a la solution, mais
une fois trouvée elle ne prend pas le temps de
répondre publiquement à sa propre question.
Par paresse ? Par vengeance pour ceux qui
l'ont pas aidée ?
C'est vrai que parfois certains groupes ou forums sont sous l'emprise de barons tyranniques qui n'acceptent pas d'autre son de
17
Cet OM a pourtant l'état d'esprit qui pour moi
est caractéristique des radioamateurs : ouvert
sur l'extérieur, avide d'expérimentations et
prêt à partager son savoir. De plus il est plutôt
une bonne plume et je crois que son blog reçoit de nombreux lecteurs.
Note de Rudy N6LF
Les problèmes avec quelques longs radians
sont facilement résolus en utilisant plus de radians, c'était la conclusion à laquelle je voulais venir. »
« Mon travail pourrait sembler confirmer que
quelques radian surélevés peuvent fonctionner tout aussi bien qu'un grand nombre de radians enterrés ou posés sur le sol. Bien que
je pense que les preuves sont en faveur de
cette conclusion, je ne prétends pas avoir
donner une réponse finale au débat radians
surélevés ou au sol.
Je pense que mon travail doit être répété et
confirmé par d'autres avant que nous puissions annoncer que l'affaire est close. J'ai
aussi essayé de préciser qu'alors que les radians surélevés peuvent fonctionner très bien,
ils comportent aussi des inconvénients qui
doivent être pris en compte à l'heure de choisir entre radians surélevés ou au sol. »
Rudy Severns m'a immédiatement donné l'autorisation d'utiliser les résultats de ses travaux pour écrire cet article. Il a toutefois
souhaité que je vous transmette quelques
commentaires dont je livre ci-après la traduction. Ces commentaires soulignent une fois
encore la qualité de sa démarche scientifique.
« Dans les articles je démontre qu'avec juste
quelques radians posés sur le sol, on doit être
capable de réduire les pertes en raccourcissant les radians par rapport au quart d'onde
conventionnel.
Le but de l'article n'était en aucun cas et j'insiste sur ce point, de suggérer que les radians
devraient être taillés pour chaque plan de sol
mais au contraire que quelques longs radians
ne sont jamais une bonne idée. Je fais cette
précision un peu plus loin dans la série d'article mais quelques lecteurs ont mal compris
mon but.
18
Yannick, XV4TUJ
Rudy, N6LF
L’antenne QFH
Voici en quelques images ma QFH
pour la réception des satellites météo
défilants.
E
lle est faite avec du plat d'aluminium de
20 mm de large par 2 mm d'épaisseur.
Le plat reste bien plus facile à travailler
pour donner la courbure nécessaire à cette antenne. Attention car les éléments du bas sont
en une seule partie, le boom est travaillé avec
une scie à métaux afin d'y enfiler le plat aluminium.
Important :
Il faut que le balun soit bobiné à l'inverse du
sens de rotation de l'antenne. L'alimentation
de l'antenne se fait avec du coaxial de 50
ohms et les deux boucles sont couplées par un
morceau d'aluminium inséré entre les elements
et le boom. Les résultats sont vraiment excellents, même sans préamplificateur, ce qui est
tout de même indispensable pour avoir une
image de qualité surtout lorsque le satellite a
une élévation moyenne.
Voir le schéma et les autres images en page
suivante.
Bonne réalisation
Christian, F8CRM
19
Le schéma de la QFH, demandez à
F8CRM pour tout détail
20
Installation d'une antenne HF
en mobile
Une antenne HF a besoin d'un
minimum de configuration pour bien
fonctionner. Certes l'envergure de ce
type d'antenne est largement plus
encombrant qu'une antenne VHF/UHF
et l'on est obligé de compter sur les
compromis. D'ailleurs, pour une version
multibandes, les selfs qui la constitue
génèrent une prise au vent importante à
tel point qu'il n'est pas possible de
prévoir une installation avec une
embase magnétique. Certaine comme la
COMET UHV-6 est impossible à
accorder sur un socle aimanté.
22
I
l existe une solution qui permet
de remédier à tout cela même si
ce n'est qu'un compromis. Il
existe des supports spécifiques qui
permettent de fixer une embase sur
le capot moteur à l'avant du véhicule ou sur le hayon arrière.
Sur mon propre véhicule, j'ai choisi
l'avant parce que la hauteur totale
de l'antenne UHV-6 que je possède
mesure 2 mètres plus 1,5 mètre de
hauteur de caisse, c'est une catastrophe pour prendre l'autoroute !
J'avais un support de gouttière qui
date un peu mais qui convient très
bien.
Le principe est exactement celui
qu'il faut. Il s'agit de deux vis qui
prennent en étau la tôle du capot.
Afin de ne pas pas abimer la carrosserie et ainsi éviter la corrosion, j'ai
mis de gros morceaux de caoutchouc et une plaque en aluminium
pour permettre un serrage réparti
sur une surface plus importante que
par les deux seules vis.
Non seulement la peinture du capot
n'est pas abimée mais en plus la
fixation est plus « puissante ».
J'avais essayé de la feutrine
épaisse mais l'ennui c'est que
lorsqu'elle est mouillée elle bouge
et il fallait resserrer régulièrement
les vis de serrage jusqu'au jour ou
j'ai cassé le support !
Une fois l'embase fixée,
comment faire entrer le câble
coaxial dans l'habitacle ?
Chaque voiture est pourvue de passages de câbles spécifiques et s'ils
ne sont pas utilisés ils sont bouchés
par un obturateur en plastique noir.
23
A l'intérieur de la voiture, regardez derrière la
boîte à gants car il y a forcément des passages
de libre, malheureusement souvent difficile
d'accès et bien camouflés derrière la moquette
ou les revêtements anti-bruit.
NE DEMONTEZ JAMAIS UN SYSTEME D'AIRBAG. C'est extrêmement dangereux et s'il est
déconnecté électriquement, l'ordinateur de
bord le désactivera même une fois rebranché.
Ce qui le rendra inefficace et vous obligera à
aller au garage pour le réactiver.
Regardez bien sur le « tablier », cette tôle qui
sépare le compartiment moteur de l'habitacle,
juste sous le pare-brise, il doit y en avoir qui
sont inutilisés. Reste à trouver où ils ressortent
de l'autre côté.
Attention lors des démontages, les plastiques
sont fragiles, souvent les agrafes cassent et ne
touchez pas aux organes mécaniques ou électriques.
Une règle d'or, ne passez pas par un trou déjà
utilisé afin d'éviter des perturbations avec
l'électronique de bord.
Ça parait fastidieux mais au final ce n'est pas
si compliqué que cela. Le démontage de la
boîte à gants est simple et sans danger de toucher un organe électrique de sécurité, en plus
ça permet un large passage sur le tablier pour
bien voir les possibilités de traversées.
Enfin, prenez garde quand même à ne pas risquer de problème d'étanchéité en débouchant
des trous n'importe comment. Il faut être soigneux et rigoureux. N'hésitez pas à utiliser du
silicone pour boucher et éviter à l'eau de passer à l'endroit où votre câble coaxial entre
dans la voiture.
Si la longueur du câble qui reste dans l'habitacle est trop importante il faut le couper pour
éviter de faire des boucles. Pensez quand
même à laisser un peu de marge car vous
pourriez peut-être modifier votre installation
avec l'achat d'un autre transceiver. C'est le
genre d'installation qu'on ne fais qu'une seule
fois.
NDLR :
Pensez à placer des tubes ferrites sur le câble
afin de minimiser les rayonnements parasites
susceptibles de perturber l'électronique de
bord.
Le câble est à l'intérieur, ce qui a été démonté
dans l'habitacle est remonté, nous avons
presque fini. Mais avant cela deux points importants. Il faut absolument relier l'embase à
la masse du véhicule. Un gros fil noir est plus
discret et pour la connexion, dans le compartiment moteur, vous avez le choix.
24
Il y a plusieurs endroits avec un filetage qui ne
sont pas utilisés ou sinon vous démontez une
vis qui tient l'aile de la voiture, sous condition
que celle ci soit métallique puis vous insérez
votre fil de masse à l'aide d'une cosse ronde.
Prenez garde à ce que le contact électrique
soit bon. Si vous devez gratter un peut la peinture, n'oubliez pas d'appliquer un vernis dessus pour éviter la corrosion, de la graisse
épaisse ou du silicone joue également ce rôle
protecteur. Gardez à l'esprit que ce montage
va être soumis aux intempéries et parfois à
beaucoup d'eau, du gel, etc...
Dernier point, la connexion du câble sur l'embase. Il faut absolument et particulièrement la
soigner. J'ai eu de gros problèmes avec cela.
La solution que j'ai trouvé c'est de vernir les
soudures avant de les isoler avec de la gaine
thermorétractable. Ensuite bien recouvrir le
tout de silicone.
Et la vous êtes sûr que l'humidité ne vous embêtera pas. Voilà le montage de votre antenne
HF semble désormais opérationnel.
Si vous avez des difficultés d'accord, contrôlez la masse de votre embase, c'est souvent le
problème. Avec de grandes antennes, attention où vous roulez ! Les barres de limitation
de hauteur sont très destructrices de self...
Bon trafic en mobile
Christian, F8CRM
25
Antenne cadre magnétique
d'émission-réception
144 à 146 MHz
Sont déjà parues dans
diverses revues la
description de quelques
antennes de notre
fabrication dans la bande
144 et 432 MHz comme des
HB9CV à 3 ou 4 éléments
et autres Cubical Quad.
Voici une nouvelle
réalisation faite et mise au
point comme au « bon vieux
temps », 100%
reproductible et dont tous
les composants sont dans le
commerce. A plusieurs
reprises lors du QSO de
« l’amitié » sur 3664 KHz,
la station F6GFN est venue
nous parler de la
fabrication de ses antennes,
des cadres magnétiques sur
les bandes décamètriques.
B
ernard F6GFN nous avait décrit sa
construction sur la bandes des 2 mètres d’une antenne magnétique de diamètre 16 cm.
Curieux de connaître les performances d’un tel
aérien, nous nous sommes attachés à en
construire un dans le genre, afin de mieux le
tester bien que déjà informés dans ce domaine
26
d’expérimentations antérieures.
F6FJZ† (SK en 2000) et membre du Radio club,
avait aussi fait les essais d’une antenne magnétique dans les années 1990 sur 144 MHz
avec un carré de 4 cm de côté.
Émettant de l’intérieur de sa station à Baccarat
(54). Il avait été reçu 59 + par F6DDR à 50 km
dans la région de Nancy.
A propos de l’antenne
magnétique
Concernant la bande 144 MHz et la
littérature qui se rapporte à ces antennes magnétiques, les parutions
et les descriptions sont rares.
Les recommandations principales
sont l’utilisation d’un condensateur
variable d’accord à fort isolement
dont le réglage est paraît-il très
pointu.
La représentation générale de l’antenne magnétique dans les descriptions est d’être disposée à la
verticale sur un pied orientable
comme un cadre de réception. Ceci
créé déjà une idée préconçue de ce
que l’on va fabriquer avec des résultats prévisibles « un peu comme
le cadre ».
La réalité est toute différente, et la
surprise fut de taille, lors des essais
avec le mesureur de champ et la
détermination exacte des positions de polarisations dites verticales et horizontales avec la
recherche de l’effet directif dans chaque plan.
C’est un carré d’environ 10 cm de côté en tube
de cuivre de 12 mm de diamètre raccordé par
des manchons coudés à 90 degrés.
Nous allons découvrir tout cela ensemble.
Souvent l’expérience acquise en radio fait bien
les choses et permet de sortir quelque chose
qui en soi, n’est pas si moche, puisque ça
fonctionne fort bien pour une réalisation amateur.
Notre choix est une moyenne entre les
constructions de F6FJZ† et de F6GFN.
Nous avons pris du tube de 12 mm car seul
disponible au moment de l’achat au magasin
de bricolage. Si nous comparons le périmètre
de l’antenne d’environ 40 cm par rapport à la
longueur d’onde de 2 mètres, le rapport est
de 1/5; comparativement à une antenne magnétique sur la bande des 80 mètres de 1
mètre de côté, le rapport est de 1/20 ou 4/80.
27
Construction de l’antenne
cadre magnétique
1°
Les tubes sont soudés à l’étain au « jet
gaz ». Une saignée est faite à la scie sur 1 cm
au milieu du tube pour le montage de la capacité variable. Il faut dresser les bords à la lime
pour être bien plan et parallèle.
La remarque qui vient naturellement à
l’esprit est que le rapport de 1/5 reste
raisonnable, les performances encore
remarquables et vous allez constater à
quel point on ne va pas se tromper !
28
2°
Le condensateur d’accord : un disque
de diamètre 25 mm en laiton ou cuivre de 1mm
est soudé sur un écrou de 3mm de diamètre.
Un trou de centrage est percé, l’écrou E immobilisé par un petit boulon en inox de diamètre
2mm ( vous souder sans problème) le démontage est facile.
Même opération dans une des flasques A en
époxy simple face de 30 x 40 mm . Percer un
trou de centrage serrer un écrou E de 3mm de
diamètre par un boulon en inox de diamètre
2mm et souder.
29
régler, la variation permet un accord
de 140 à 160 MHz environ relevées
au grid-dip. Une fois réglé serrer
doucement le contre écrou. L’
époxy cuivré est du simple face de
1,6 mm d’épaisseur.
A ce stade la construction est
presque terminée découper dans
un morceau de cuivre de 1mm
d’épaisseur une plaquette de 26 x
30 mm de hauteur : souder la prise
BNC et ressouder la plaquette près
de la vis pour support Ø 3mm, latéralement sur le tube Ø 12 mm.
Le démontage est facile l’inox ne se soude pas
à l’étain.
3°
Les flasques A et B de 30 x40mm sont
soudées aux bord de l’ouverture de 1cm entre
les tubes. Prendre ( figure 3) le disque avec
une paire de pinces plates garnir la vis d’un
écrou de 3mm libre (contre-écrou de serrage)
et ensuite visser au travers de E de B et de E
du disque.
Bien serrer la vis dans le disque. Notre
condensateur variable est terminé. La vis sera
tournée plusieurs fois pour adoucir son passage en force dans la fibre époxy et avoir une
rotation douce.
4°
Percer comme figure 2 un trou de Ø
4mm pour insérer la vis de Ø 3mm du support
en plexiglas (petit rectangle de 3 x 6 cm)
servant à fixer l’antenne sur un trépied photo
pour les mesure.
Remarque :
Ce type de condensateur variable est facile à
30
Faire le montage de la boucle L : Ø 35mm en
fil de cuivre 5/10ème sous plastique à souder
au condensateur variable de 10 pF sur la prise
de la BNC, l’autre partie de L à la masse de la
plaquette en cuivre.
La construction de la boucle magnétique est
terminée. Mais pour mener à bien la partie mesure et réglages il faut construire un petit mesureur de champ spécial 144 MHz.
Le mesureur de champ
La pièce maîtresse est l’appareil de lecture les
solutions sont nombreuses : un vu-mètre de
récupération, CB, FM etc….ou son multimètre
sur la position de sensibilité la plus élevée (
μA), mais le cadran sera analogique ( le digitale n’est pas pratique ), l’aiguille toujours visible à distance).
L’appareil doit faire entre 100 et 500uA. La disposition pratique de l’implantation des éléments est donnée en page précédente.
Le Mesureur de champ étant terminé, le placer à côté de l’antenne de son émetteur portable et régler le condensateur ajustable (CV) au
maximum de déviation du vu mètre avec un
tournevis isolant. C’est le seul réglage.
Réglages de l’antenne
magnétique
Nous disposons pour nos réglages : d’un
émetteur portable 144-146 et d’une puissance
commutable de 0.5 et 3 watts HF, d’un ROS
mètre, de notre mesureur de champ, d’un
« grid dip », ici un modèle F8CV à lampes, d’un
tournevis en matière isolante.
Les réglages se passent en 2 parties bien distinctes :
Réglage du condensateur d’accord de la boucle
Réglage du circuit L , et adaptation d’impédance à la HF issue de l’émetteur.
Réglage du condensateur de la boucle
1. prendre le grid dip et le coupler à la boucle
et régler le condensateur disque pour une résonance sur 144 MHz (le dip est très franc).
2. brancher l’émetteur et injecter en puissance
réduite 0.5W HF sur 145 MHz.
3. Coupler le mesureur de champ il dévie un
peu tourner le disque du CV avec un tournevis
isolant jusqu’au maximum de déviation du
mesureur de champ, se déplacer vers
145.600MHz pour un maximum de HF.
Notre première manipulation est terminée
Réglage du circuit L
1. disposer en série avec l’émetteur un ROS
mètre pour 144 MHz,
2. tourner le CV de 10 pF et le ROS descend
doucement vers 1/1
3. Vous pouvez désormais passer à 3 W HF
l’antenne est réglée. En déréglant légèrement
le disque d’accord la HF mesurée au ROS
mètre en lecture directe varie, mais en réfléchi
l’incidence n’est pas proportionnelle. Laissant
supposer l’indépendance du circuit d’attaque
au niveau de L et du système de rayonnement,
la boucle elle –même.
Mesures diverses et commentaires
Largeur de bande à – 3dB :
L’antenne sans retouche de l’accord du
disque, certainement du au fort diamètre du
tube présente une bande passante de plus de
800 kHz centrée sur 145.600 MHz elle permet
de travailler sur les fréquences mobiles et tous
les relais.
A l’accord sur 146.600 MHz le ROS est de 1/1
sur relais (shift de 600 kHz il monte à 2 sans
problème). Pour faire de la BLU la centrer sur
144.300 MHz. Toutes ces constatations sont
issues des contrôles au mesureur de champ
confirmées par des QSO sur le terrain.
Polarisation horizontale : (mesureur de champ
horizontal hauteur 1.60 m au-dessus du sol).
Un fort champ HF est décelable lorsque le
cadre est disposé horizontalement.
31
Il semble uniforme sur tout le périmètre avec
un léger maximum au niveau de la prise BNC.
Ce qui serait une légère directivité dans le
plan horizontal.
Le comportement de l’antenne nous rappelle
celui de l’antenne « Halo » dipôle replié en cercle, de polarisation horizontale omnidirectionnel, mais légèrement directif
au point
d’attaque 50 Ω.
Polarisation verticale : (mesureur de champ
vertical hauteur 1.60 m au-dessus du sol)
L’habitude dans les descriptions est de présenter l’antenne avec sa capacité d’accord le
condensateur variable au sommet, ici se serait
le disque et les flasques A et B.
verticale est bien démontré. Nos mesures sont
faites à l’air libre à 1.60m du sol. Sur relais l’effet directif est comparable en émission comme
en réception. Même comportement au S/mètre
corroboré auditivement. L’antenne est sensible à 1 mètre de l’effet de masse de la personne sur le champ HF rayonné.
L’antenne disposée horizontalement est intéressante pour le travail en BLU, son action omnidirectionnelle est à retenir. En position
verticale pour être efficace la capacité est au
sommet. Néanmoins des essais sont encore à
faire
en polarisation verticale du côté du
condensateur la nette directivité existe.
Notre but était de construite cette antenne
Laissant supposer que le rayonnement maximum se fait sur les tubes verticaux , la direction maximum n’est pas dans le sens
perpendiculaire au cadre, mais dans le prolongement du plan du cadre sur la tranche de ces
tubes . Au mesureur de champ l’effet est nettement perceptible.
Mais surprise, basculons de 90° le cadre de
façon à avoir les flaques du condensateur A,B
à l’horizontale, l’antenne est bien disposée
verticalement ; le mesureur de champ accuse
encore une déviation, du côté de la prise
BNC, existe aussi un autre champ vertical mais
plus faible.
pour en définir les difficultés particulières et
son comportement en émission/réception en
portable . Quant au condensateur variable à
disque facile à reproduire et à accorder, il est
indéréglable dans une valise ou un sac.
L’antenne a été testée jusqu’à 25 W HF en FM
et SSB (FT-225 RD), le condensateur variable
à disque ne présente aucune tendance à manifester d’amorçage HF entre ses flasques.
Remarque
Côté BNC attaquer la boucle L directement
sous 50Ωohms sans CV (10 pF) en série est
une erreur; l’accord du seul condensateur va-
Remarque
L’effet directif lorsque les bras du cadre sont
à la verticale côté condensateur, est remarquable et il existe un véritable rapport avant côté
condensateur disque et arrière côté BNC.
Si nous ne pouvons mesurer ce rapport, auditivement il est clair est net ( sur un relais
comme celui du Hohneck département 88 reçu
par réflexion à notre QRA c’est d’un côté sans
souffle, de l’autre noyé dans le souffle).
Conclusion
riable à disques de la boucle, au mieux de la
résonance ne fait pas du tout diminuer le ROS
vers 1/1, mais souvent reste supérieur à 3/1
et plus. L’adaptation des impédances d’entrée
ne peut être négligée.
Cette antenne nécessite donc deux
accords pour un fonctionnement optimal.
Les textes, dessins, photographies sont la
propriété de l’auteur. Ils sont reproduits ici
avec l'aimable autorisation de
Bernard MOUROT, F6BCU, du RADIO-CLUB
L’effet directif bidirectionnel en polarisation
32
DE LA LIGNE–BLEUE des Vosges
TRUCS & ASTUCES : ANTENNES
Construisez
vous-même votre
mât télescopique
P
our moins de 350.00€ vous pouvez construire un mât télescopique avec, un ou deux treuils selon le schéma choisi. Vous
avez deux possibilités pour le réaliser soit en tube de différents
diamètres, 40 millimètres, 60 millimètres et 80 millimètres, ou en profilés carrés de même dimension, que vous pouvez récupérer chez le
ferrailleur du coin ou chez un marchand de ferraille proche de votre
domicile.
Prenez trois tubes de 4 mètres de long, emboitez-les un dans les
autres en laissant 50 centimètres dans celui du dessous. Acheter 20
mètres de câble acier de 2/3 millimètres pour le schéma 1 et 20 mètres de câble acier de 4/6 millimètre pour le schéma 2.
De préférence prendre du câble acier isolé. Achetez 2 ou 3 roulettes, du fer plat de 3 centimètres de large qui sera soudé sur les
tubes. Achetez les treuils dans un magasin ou à un camion de bricolage de passage chez vous. Achetez 50 mètres de fil de fer galvanisé
pour les haubans. Percer un trou à 3,50 mètres dans chaque tube
pour y faire glisser un axe afin que le tube du haut et celui intermédiaire reposent les uns sur les autres cela permet de détendre chaque
câble. Une fois déplié le mât fait 11 mètres de haut.
Pour le stabiliser j’ai mis 4 haubans en haut et 4 haubans en haut du
tube intermédiaire. Pour permettre de redresser les tubes en position
verticale (4,50 mètres replié) j’ai scellé un socle dans le sol, avec 4
bons bras vous devrez le lever, mais seul il vaut mieux le lever à l’aide
d’un treuil, pour cela fixer un câble en haut du mât de 80 millimètres,
passer le câble dans une roulette en haut du bâtiment ou sur le
mur, quant au treuil il sera fixé en bas du mur ou du socle.
Votre mât vous pouvez le placer le long d’un mur maintenu par deux
fer plats scellés dans le mur, et soudés sur le tube de 100 millimètres.
N’oubliez pas de percer les deux fers plats pour la pose d’un boulon
de fixation. Pour éviter que l’eau entre dans les tubes enrouler un
morceau de chambre à air ou plastic autour des tubes.
N’oubliez pas de faire des repères sur le tube du haut et celui intermédiaire à 3,50 mètres ainsi que sur les câbles acier pour éviter que
les tubes sortent de trop, se déboitent et tombe au sol.
Bon courage
F4URX Clotaire Danois
NDLR : cet article est publié dans le but de proposer une idée pour
construire son mât mais ne constitue pas en tant que tel une description reproductible à 100%. En effet, de cette description il faudra
l’adapter en fonction de votre emplacement et possibilités.
33
REALISATIONS EN KIT
Un kit émetteur-récepteur sur la
bande des 80 mètres en LSB
Toujours dans la série des kits pour les personnes qui souhaitent encore réaliser
leurs équipements et expérimenter je vous présente le MKRS-80M QRP.
A réception du kit, sortie du paquet une simple boîte, nue, avec tout à l'intérieur.
Le principe de montage et loin d'être bête. En effet ce kit a été réalisé pour des
personnes qui ne sont pas forcément des techniciens en électronique. Évidement
une petite connaissance s'impose tout de même.
L
a notice est vraiment bien faites et parfaitement détaillée. Donc à l'intérieur de
la boîte on découvre 6 sachets de composants qui sont en réalité classés par étapes
de montage.
Chaque sachet contient une petite nomenclature qui est bien utile pour savoir la progression de la réalisation sans s'y perdre.
34
La platine est de grande qualité et vraiment
bien étudiée. Pour souder les composants
c'est un régal. Pour limiter les risques d'erreurs, il y a une sérigraphie avec l'implantation
des composants.
Sur la notice il y a aussi une vue de l'implantation des composants grossie pour faciliter la
recherche des emplacements.
REALISATIONS EN KIT
Pour chaque étape, les résistances sont identifiées par leurs valeurs et aussi par le code
des couleurs qui les caractérise. Pour les
condensateurs c'est pareil, et il devient donc
difficile pour un débutant de ne pas comprendre le montage.
Plus qu'un kit c'est une maquette.
Ce petit TRX QRP est complet et couvre de
3,500 à 3,800 MHz en LSB avec une puissance
de 5 watts. En respectant à la lettre les instructions de montage, il ne devrait pas y avoir
le moindre problème.
Les composants polarisés sont signalés et le sens
de montage est également précisé.
Le montage doit être réalisé avec grand soin
et surtout procéder par étape. La qualité du kit
par rapport à sont prix m'a vraiment surpris. Il
est même pourvue d'un fréquencemètre prémontré afin de connaître parfaitement la fréquence utilisée.
Voici une courte description d'un utilisateur qui
a réalisé cet émetteur. J.Pierre, 50 ans, passionné de QRP a trouvé par hasard ce montage. Voici ce qu'il en pense.
«Je suis radioamateur depuis 35 ans mais je
n'ai pas de formation technique à la base. Je
suis cuisinier et je n'ai appris que quelques
bases d'électroniques dans les quelques expérimentations que j'ai réalisées.
Monter un émetteur-récepteur c'était une
grande première pour moi mais surtout un rêve
de débutant. J'ai longtemps hésité car j'avais
peur de ne pas m'en sortir. La plus grosse difficulté c'est la notice en anglais mais avec le
concours de Christian bientôt cette barrière ne
devrait plus poser de problème.
Le montage m'a pris environ une semaine à
raison de deux heures par jours. C'est finalement très instructif et facile à faire à condition
d'être méticuleux, précis et passionné. Une
fois le kit fini j'ai également été surpris par sa
sensibilité et sa stabilité.
35
REALISATIONS EN KIT
C'est surprenant et remarquable de voir une telle qualité
dans un si petit montage. Je le recommande à tous ceux
qui désirent comme moi se lancer dans la réalisation de
leur matériel.
En portable ce poste est vraiment pratique car il est peu
lourd et consomme peu d'énergie. Avec une bonne antenne il est facile de faire des QSO même avec 5 petits
watts. Bien sûr il est toujours possible d'y adjoindre un
amplificateur HF pour avoir un peu plus de confort.
C'est ma première réalisation importante en 25 ans de
radio-amateurisme mais je ne regrette absolument pas.
Même sans grosse connaissance et du matériel sophistiqué il est tout à fais possible de se lancer dans l'aventure.
Et puis quel plaisir de pouvoir faire comme nos aînés, réaliser son propre matériel. Tout y est si bien expliqué que
c'est à la porté de tous.»
Voilà pour cette première présentation, la suite consistera
la prochaine fois à monter le kit et de nous rendre compte
par nous même de la qualité de ce merveilleux petit lot
de composants. Nous vous apporterons aussi des tournemains nécessaires.
Christian F8CRM
NDLR : ils nous restent un KIT COMPLET sans le coffret. Nous le
cédons pour 70 euros franco de port livré en lettre MAX. Nous
contacter par mail ou 600 ohms.
Le schéma de principe de ce transceiver, la
page suivante montre le schéma détaillé
36
REALISATIONS EN KIT
37
REALISATIONS EN KIT
Une balise QRSS sur
80, 40 ou 30 mètres
On ne présente plus Hans Summers de G0UPL. Fin technicien, il expose sur
son site web un bon nombre de montages personnels dans un peu tous les
domaines, le QRP, la QRSS, le Huff & Puff, les matériels de mesure... Souvent
ses réalisations on ce petit trait du bricoleur de génie qui font qu'on a envie de
s'y intéresser.
I
l s'est trouvé un compère d'expérimentation
dans le domaine des QRSS en la personne
de Stephen Farthing de G0XAR.
A eux deux ils ont mis au point un kit balise
simple et performant qui a rencontré un succès inattendu lors de la convention de Dayton
2010.
38
Suite à cette première expérience, ils ont décidé de lancer « QRP Labs » et de proposer
différents montages. La première étape étant
de satisfaire la demande en kit balise QRSS,
ce qui face à l'avalanche de demande pour la
convention de Friedriechafen n'a pas été une
mince affaire.
REALISATIONS EN KIT
Le kit est actuellement disponible sur le site de
Hans ICI pour 10￡ soit environ 12€ auxquels
il faut ajouter le coût du port (moins de 2€ pour
la France).
Les étapes du montage sont logiques et bien
expliquées, le faible nombre de composants
en jeu n'imposant pas non plus une organisation très rigide des instructions de montage.
Simplement bien fait
D'ailleurs, je la trouve tellement bien écrite que
d'un commun accord avec ses auteurs nous
allons reproduire l'intégralité de la documentation traduite par mes soins dans les pages du
magazine.
En effet, si j'avais voulu faire une description
du kit et de son montage, elle aurait été à 99%
identique à la documentation originelle. Vous
vous rendrez ainsi compte de la qualité du produit et de sa facilité de montage.
Le PCB est de bonne qualité sans être exceptionnelle. Très franchement, faire mieux aurait
toutefois été un peu inutile face à la faible
complexité du montage.
Les indications sont claires, les pistes propres.
Seules les pastilles sont peut-être de taille un
peu réduite ce qui peut rendre les soudures
plus difficiles pour les débutants. Cela dit je
croit qu’après quelques kits de qualité exceptionnelle je deviens exigeant...
La documentation est bien écrite. Didactique,
elle explique le fonctionnement du circuit et les
petites astuces de sa réalisation.
Pas de défaut dans le kit lui-même, quelques
condensateurs ont été livrés en trop et les auteurs renverraient les pièces manquantes si
cela pouvait arriver. A noter toutefois qu'à mon
goût le 2N7000 de l'ampli final de puissance
chauffe un peu trop.
39
REALISATIONS EN KIT
En revanche, il fonctionne sans problème, un
petit radiateur additionnel s'ajoute facilement.
Certains acheteurs ont noté que le microcontrôleur se mettait parfois dans des états instables.
Une mise à la masse des entrées inutilisées résout le problème. Point sur lequel les auteurs
n'insistent pas trop : un fonctionnement stable
du circuit dépend beaucoup de sa mise en
coffret.
N'hésitez pas à enduire les bobines de colle
(des bâtons de colle à chaud chauffés avec un
briquet sont parfait) et à l'installer dans un boîtier isolé thermiquement (quelques morceaux
de polystyrène sont efficaces).
En conclusion, c'est un kit que je recommande
volontiers aux débutants en électronique HF.
Ils vous permettra de vous familiariser avec les
circuits HF et le bobinage des inductances.
Le faible nombre de composants et la simplicité de l'architecture font que le montage fonctionne du premier coup si l'assemblage est
soigneux.
Le dépannage et la mise au point sont faciles
avec peu d'équipement (récepteur de trafic sur
30 mètres, multimètre, sonde HF). Une utilisation sur l'air nécessitera d'utiliser un PC et un
récepteur correctement calibré (au Hertz près),
mais dans tous les cas vous disposerez d'une
source HF de faible puissance et d'un premier
montage réussi !
Débutants ou tentés par la QRSS
A vos fers à souder !
40
Yannick, XV4TUJ
REALISATIONS EN KIT
Notice en français du kit QRSS
sur 80, 40 ou 30 mètres
de QRP Labs
«M
erci d'avoir acheté
notre
kit
balise
QRSS.»
La QRSS est un mode de transmission de signaux faible puissance en morse, capable d'une
propagation sur l'ensemble du
globe en utilisant juste une fraction de Watt comme puissance
HF émise.
L'émetteur est conçu pour être
alimenté par une tension continue
de 5-6V, qui peut provenir d'un
chargeur de téléphone mobile,
d'une alimentation murale ou
même de 4 piles 1,5V en série.
N'appliquez pas plus de 6V : ceci
pourrait irrémédiablement endommager le micro-contrôleur.
Le schéma du circuit est donné
ci-contre. Il consiste en un simple
oscillateur Colpitts (Q1), un étage
tampon ou buffer (Q2) et un amplificateur de
puissance (Q3) suivi par un filtre passe-bas à
7 éléments. Le manipulateur module en fréquence l'oscillateur de quelques Hz en appliquant une tension sur la diode LED rouge qui
agit en tant que diode varicap.
Le kit est disponible en 3 versions
(80/40/30m), merci de suivre les instructions
pour la version que vous avez choisie. La disposition des composants est indiquée par la
légende sérigraphiée sur le circuit imprimé,
suivez là alors avec attention, en mettant un
soin particulier là respecter l'orientation correcte des semi-conducteurs.
Notez que les valeurs indiquées sur le circuit
imprimé le sont pour le 30m. Reportez-vous
dela la liste des composants pour obtenir les
valeurs de condensateurs et d'inductance correcte pour les versions 40m et 80m.
1. Le Mani
Le micro-contrôleur Atmel inclut dans le kit est
préprogrammé avec votre indicatif, et le kit
produit 100 à 150mW de signal FSK CW manipulé en continu (“manipulateur fermé” est 5Hz
plus haut que “manipulateur au repos”). Soudez le support de circuit intégré et insérez-y
IC1, en prenant soin de faire correspondre le
creux sur le dessin du circuit imprimé avec
l'extrémité du CI contenant un poinçon (en
face de la patte 1).
Placez C12. A cette étape, si vous appliquez
une tension d'alimentation sur le montage et
qu'un écouteur de baladeur est connecté temporairement entre la sortie “TONE” et la
masse, vous devriez entendre votre indicatif
manipulé en télégraphie 12wpm. Attention,
avec certains écouteurs tres sensibles le son
peut-être puissant !
2. Bobinage des inductances
Rappelez-vous que chaque fois que le fil passe
dans le tore cela compte pour un tour. 35cm
de fil sont suffisant pour 25 tours. Identifier les
tores avec une étiquette peut-être utile pour
plus tard ! Coupez le fil en trop, décapez
l'émail des extrémités et étamez-les avec de la
brasure.3.
41
REALISATIONS EN KIT
Le condensateur “magique” (queue de cochon)
C3 est un condensateur 1pF. Pour le fabriquer,
coupez environ 50mm du fil de cuivre pour les
bobinages et soudez les extrémités sur le circuit imprimé à l'emplacement indiqué pour C3.
Torsadez les fils et coupez le surplus tel qu'il
ne reste que deux fils d'environ 15mm de long
chacun.
Liste des composants
Résistances
R1
470K (jaune-violet-jaune)
R2
10K (marron-noir-rouge)
R3
180ohms(marron-gris-marron)
R4
330ohms(orange-orange-marron)
R5
150ohms(marron-vert-marron)
R6
6.8K (bleu-gris-noir)
R7
12K(marron-rouge-rouge)
R8
2.2K potentiomètre ajustable
Inductances
Voir tableau ci-dessus
Condensateurs
42
Voir le tableau en page suivante
Semi-conducteurs
IC1
CI Manip ATtiny13
LED
Diode LED 5mm
Q1,2 transistor 2N3904
Q3
transistor 2N7000
Divers
Circuit Imprimé
Support CI pour IC1
Quartz : 3,500/7,000/10,140MHz
Fil émaillé pour bobiner les inductances
4. Oscillateur à Quartz et étage tampon
Souder les composants sur la partie supérieure du circuit imprimé : R1,D1,C1, C2, L1, le
quartz 10,140 MHz, R2, C3, C4, Q1, Q2, R3,
R4, R5, R6, C9 et C10.
A la mise sous tension, vous devriez être en
mesure de vérifier que l'oscillateur fonctionne
en l'écoutant sur un récepteur de trafic.
Réglez votre récepteur autour de 10,140 MHz,
ou en utilisant un fréquencemètre voire un oscilloscope connecté à C10.
REALISATIONS EN KIT
6. Le PA et les filtres passe-bas
Souder le reste des composants sur le circuit
imprimé. Note : les deux trous pour R8 les plus
proche du bord sont malheureusement légèrement trop petit. Le meilleur moyen de régler ce
problème couper 5mm des deux pattes de R8
en question de telle maniere que quand la
patte restante est insérée dans son trou, les
deux autres posent sur le circuit.
Ensuite prenez deux petits morceaux de fils,
par exemple deux queues de résistance, et
passez-les dans les trous par les côtés opposés du circuit imprimé. Vous devriez ensuite
être en mesure de les souder sur le côté cuivre
du circuit, puis de les souder sur les pattes
raccourcies de R8 du côté composants du circuit.
les pattes 5, 6 et 7 de IC1 qui permettent de
régler la vitesse de manipulation. Par défaut
(pas de cavalier) la vitesse est de 12 mots par
minutes CW, ce qui est très bien pour tester
mais pas du tout pour la QRSS.
Une bonne vitesse recommandée pour la
QRSS est 6 secondes par point CW. Pour sélectionner cette vitesse, connectez juste un fil
entre la paire de trous supérieur, qui sont
connectés à la patte 7 de IC1. Ces trous sont
marqués 2 et 5 et sont juste en dessous du
texte “QRP Labs”. La liste complete des réglage de vitesse est dans le tableau ci-dessous (“X” veut dire fil connecté) :
8. Alignement
Il est primordial de réaliser que la partie la plus
TOURNEZ R8 A FOND DANS LE SENS DES AIGUILLES
D'UNE MONTRE.
Connectez la sortie du filtre passe-bas sur une
charge 50 ohms (deux résistances 100 ohms
¼-Watt feront l'affaire). Connectez un équipement de mesure de la puissance comme un
Wattmètre ou un oscilloscope. Alimentez le circuit.
Tournez doucement R8 dans le sens contraire
des aiguilles d'une montre et surveillez la puissance en sortie. Vous devriez atteindre aisément 100mW avant de voir que la puissance
chute; à ce stade revenez à la position du pic
de puissance.
Avec une charge 50 ohms, 100mW sur un oscilloscope représente 6,3V crête-à-crête
(Watts = tension crête-à-crête au carré, divisée
par 400). Si vous tournez R8 trop loin, vous
pouvez détruire Q3. Q3 ne doit pas être chaud
au toucher. S'il l'est, alors R8 est tourné trop
loin dans le sens inverse des aiguilles d'une
montre.
7. Réglage de la vitesse de manipulation
Le circuit imprimé comporte des cavaliers sur
ardue dans la réalisation fructueuse d'une balise QRSS, est sans conteste le réglage de
l'oscillateur sur la bonne fréquence. La plupart
des stations 30m surveille un spectre étroit de
100Hz de large entre 10 140 000 et 10 140
100.
Si vous êtes trop en dehors de ceci, Il y a de
fortes chances que personne ne voit votre signal. Il est donc essentiel d'ajuster votre fréquence
d'émission
en
utilisant
un
fréquencemètre calibré, ou un récepteur calibré avec précision.
Ajustez la fréquence avec la capacité variable
C9, en visant en premier lieu 10 140 050. Si
c'est impossible. Essayez d'augmenter ou de
réduire le nombre de tours de L1. Le meilleur
moyen d'ajuster la fréquence et l'excursion de
fréquence de votre manipulation est d'installer
le logiciel Argo.
ARGO se télécharge ici. On surveille ensuite la
fréquence de sortie sur un récepteur 10 MHz.
Un court morceau de fil peut s'avérer néces-
43
REALISATIONS EN KIT
saire de la sortie RF de l'émetteur pour s'assurer qu'il sera capté par l'antenne de votre récepteur.
Utilisez Argo dans le mode horizontal, mode
lent à 3s par point. L'image devrait ressembler
à celle du haut de cette page.
Le condensateur “magique” C3 devra être
ajusté pour amener la hauteur de la modulation FSK autour de 4-5Hz. Ne gaspillez pas du
spectre avec plus! Moins peut même être suffisant et préférable !
Torsadez C3 plus fort pour augmenter l'excursion de fréquence ou détorsadez/coupez un
peu de de fil pour la diminuer.
Utilisation
Connectez une antenne et rappelez-vous, la
QRSS
est
surtout
une
question
de
patience!Nous vous conseillons de vous joindre à la liste de diffusion ICI et d'annoncer que
votre balise est sur l'air.
Vous devriez recevoir des reports de réception
par e-mail et voir votre signal sur l'un des
nombreux “grabbers” (collecteurs) en ligne
(voyez ICI pour une liste des liens de “grabbers” dans le monde).
44
Avec un dipôle une réception mondiale devrait
être facilement réalisable sur 30 mètres (et
pourquoi pas 40m et 80m !), quand la propagation est de votre côté.
Ressources
Rejoignez le groupe Yahoo pour recevoir les
annonces de nouveaux kits, pour parler de vos
problèmes liés au kit, améliorations que vous
y avez apporté, ou juste pour dire à tous comment vous vous amusez avec la QRSS. Pour
des informations plus générale et d'autres projets QRSS, des liens vers des ressources
QRSS, etc., visitez ce site ci.
Traduction de la notice originelle de QRP LABS
par Yannick XV4TUJ avec l’accord des auteurs.
J’AIME
Je le soutiens
J’achète mes numéros ICI.
DEBUTANTS uCONTRÔLEURS
Initiation à la programmation
des micro-contrôleurs
La technique radioamateur d'aujourd'hui n'est pas seulement constituée de
la HF. C'est évident avec la SDR dans laquelle un traitement logiciel du
signal est présent, mais c'est aussi le cas avec tout montage « moderne ».
Nous vous proposons une petite série d'articles à la lisière de la radio et de
l'électronique numérique. Soyez prévenus, nous n'irons pas sombrer dans les
profondeurs de cette technologie mais au contraire nous resterons en surface
pour aller à la pêche aux trucs et astuces susceptibles de nous aider dans des
projets concrets. Qu'est-ce qu'un micro-contrôleur ?
U
n micro-contrôleur est un circuit
intégré rassemblant tous les éléments
constitutifs d'un microordinateur : unité de
traitement (processeur
ou CPU), mémoires, périphériques et unités
d'entrée-sortie.
Destiné à être embarqué
dans un circuit électronique pour le contrôler
de manière autonome,
un micro-contrôleur est
donc d'un haut niveau
d'intégration (beaucoup
de fonctions dans un même boîtier physique),
d'une faible consommation (avec différents
modes d'économie d'énergie) et d'un coût raisonnable.
Comparativement aux micro-processeurs installés dans les PC communs, les micro-contrôleurs sont souvent beaucoup moins puissants
et plus limités en souplesse d'usage.
Ceci est de moins en moins vrai car la plupart
des produits actuels sont aussi puissants que
nos PC d'il y a dix ans et peuvent par exemple
faire tourner une interface graphique minimaliste sur 320x240 pixels ou un jeu vidéo type
Mario premier du nom.
Certains circuits plus haut de gamme intègrent
des processeurs d'usage général (famille x86,
68xxx ou ARM7...) leur donnant une vraie souplesse ou des circuits spécialisés comme des
DSP offrant des performances élevées pour un
usage précis.
Aujourd'hui tous les produits qui nous entourent en comportent un ou plusieurs communiquant ensemble. Que ce soit dans votre
voiture ou votre transceiver récent, des microcontrôleurs gèrent l'acquisition des données,
l'affichage, la prise en compte de vos actions,
etc.
Les plus connus et les plus anciens se nomment Intel 8051, Freescale (Motorola) 68HC11,
Hitachi H8.
45
A quoi ça sert pour un radioamateur ?
Regardez bien dans les derniers montages
évoqués dans ces colonnes, au moins un
micro-contrôleur est mis en oeuvre.
Qu'il s'agisse de concevoir un fréquencemètre, de piloter un synthétiseur, de mesurer et
d'afficher une puissance d'émission... le
micro-contrôleur est aujourd'hui la voie
royale. Il simplifie le travail et réduit le coût !
Les montages les plus basiques que l'ont
peut faire sont certainement une balise CW
ou un manipulateur électronique. Dans de futurs articles, nous étudieront avec vous la
conception et la programmation de tels circuits simples et utiles à la plupart d'entre
nous.
Les plus aventureux, eux, s'imaginent sans
doutes déjà en train de concevoir une logique
pour la gestion d'un relais VHF...
Aujourd'hui les PIC de chez Microchip se retrouvent dans de nombreux montages tout
comme les AVR de chez Atmel car ils sont plus
simples à programmer permettant d'utiliser
nativement un compilateur C plutôt que l'assembleur.
Les PICAXE permettent même d'être programmés dans un langage proche du BASIC. Ils
sont toutefois chers. Ne vous inquiétez pas,
une alternative plus économique existe.
Le concept Arduino
Arduino a été inventé en Italie par deux professeurs qui cherchaient à éviter des pertes de
temps inutiles à leurs étudiants dans l'apprentissage de la programmation des microcontrôleurs.
Pour ceux qui ont connu l'époque de l'assembleur, des émulateurs, des programmateurs et
des remise à zéro manuelles par ultra-violets,
Arduino est une révolution. Sous licence LGPL
ou GPL, Arduino est libre d'utilisation et surtout libre d'évolution. Seul l'usage du nom est
réservé aux matériels officiels.
La première étape dans ce projet était de définir une base matérielle commune. En choisissant
un
micro-contrôleur,
fixant
les
entrées-sorties, les possibilités d'extensions
matérielles et en établissant un moyen de
46
communication standard avec le PC utilisé
pour le développement, Arduino était mis sur
les rails. La seconde étape est au niveau du logiciel, mais nous y reviendront plus tard.
Le micro-contrôleur au centre des platines Arduino est de la famille AVR du constructeur
Atmel. Différentes versions matérielles existent
mais elles emploient toute un circuit de la
gamme MegaAVR de ce constructeur.
Le coeur du micro-contrôleur utilise une architecture Harvard RISC 8 bits, dispose d'un jeu
de 131 instructions exécutés en un cycle pour
la plupart et possède 32 registres. Trois types
de mémoires sont accessibles, de la mémoire
morte en Flash pour les programmes, de la
mémoire de masse EEPROM pour sauvegarder
les données et de la mémoire vive SRAM.
Le choix s'est porté sur MegaAVR entre autres
raisons parce que ces micro-contrôleurs sont
très souples d'usage (large plage de tensions
et fréquences d'utilisation), optimisés pour une
programmation à l'aide d'un compilateur C,
riches en fonctionnalités matérielles et logicielles, et disponibles à des coûts accessibles.
Le micro-contrôleur de prédilection actuellement est l'ATMega328. Il fonctionne jusque
20MHz et embarque 32Ko de Flash, 1Ko d'EEPROM et 2Ko de SRAM.
Un large panel de périphériques sont accessibles au travers des 23 lignes d'entrée-sortie
programmables :
2 timers/compteurs 8 bits
1 timer/compteur 16 bits
1 timer temps-réel
6 canaux PWM
8 canaux convertisseurs A/N 10 bits
1 interface série USART (pour la communication par bus USB)
1 interface maître/esclave série SPI
1 bus compatible I2C
différentes fonctions utiles à la maintenance
(watchdog, standby mode, etc)...
Les bases du langage et la plateforme de
développement
Accélérer le temps de développement voulait
dire permettre une programmation simplifiée et
a la volée du micro-contrôleur. Pour cela il fallait disposer d'un langage de haut niveau, d'un
compilateur vérifiant la cohérence du code
« hors-ligne » (sans l'envoyer au micro-contrôleur) et d'une programmation possible sans retirer le circuit-intégré de son support pour
l'enficher sur un programmateur dédié.
A cela deux réponses ont été offertes :
Un environnement de développement (ou IDE)
moderne basé sur le projet Wiring. Il est multiplateforme car écrit en Java, permet la mise en
évidence du code, la vérification des accolades et la gestion de projet relativement complexes. Le langage est basé sur C/C++ et
simplifie grandement la gestion des entréessorties standards.
Un programme de base ou Bootloader préchargé dans la mémoire Flash du microcontrôleur. Il occupe 2Ko d'espace mais
permet la programmation à la volée par le port
série (ou USB). Même si votre programme est
bogué, un reset est toujours possible pour permettre au Bootloader de reprendre la main et
télécharger un nouveau code.
Le choix d'un langage évolué pose souvent
des contraintes en terme de performance et
d'utilisation de la mémoire. Pour une utilisation
telle que la notre, ceci est rarement une limitation réelle.
De plus, la famille AVR d'Atmel est optimisée
pour l'exécution du C et les 8 à 32Ko de mémoire disponible pour stocker les programmes
sont en général largement suffisants, même
amputés de 2Ko par le Bootloader.
Le gros avantage est évident pour celui qui a
déjà tenté de se lancer dans un projet ambitieux.
Un langage évolué permet une meilleure réutilisation du code au travers des librairies et de
la programmation objet. Plus besoin de réinventer la roue à chaque fois! Les tâches basiques sont prises en charge en quelques
lignes de code.
Les librairies
Avantage d'un concept Opensource largement
diffusé, de nombreuses librairies sont accessibles pour développer vos programmes sur Arduino.
Cela veut dire que si vous souhaitez afficher
des informations sur un écran LCD, pas la
peine d'apprendre à causer avec son contrôleur Hitachi HD44780.
Une librairie existe déjà et se charge du gros
du travail pour vous ! Lire les touches d'un clavier PS/2 est une autre tâche qu'une librairie
permet de réaliser facilement.
Vous souhaitez communiquer par Ethernet,
Bluetooth... seul le choix de votre microcontrôleur et de ses capacités de mémoire limiteront vos possibilités.
De la même manière, il est aussi facile de reprendre les codes des firmware que DG8SAQ
et PE0FKO pour contrôler les synthétiseurs
Si570 dont nous avons déjà parlé dans ces colonnes.
Les extensions matérielles ou shield
Si vous choisissez une carte comme l'Arduino
Uno, Diecimila ou Duemilanove, vous avez
l'avantage de pouvoir utiliser les shields. Ce
sont des extensions matérielles qui viennent
s'enficher directement dans la carte Arduino.
La disposition standard des connecteurs permets à d'autres de construire et diffuser des
circuits pour des usages variés. Les plus
connues offrent une connectivité Ethernet
(avec la pile IP intégrée) ou ZigBee (protocole
de communication sans-fil).
En quelques lignes de code (grace aux librairies) votre montage peut communiquer avec
d'autres ordinateurs sans fil ou même directement sur internet !
47
Comment choisir sa carte Arduino ?
Arduino étant un concept ouvert, de nombreuses versions et clones du circuit original
ont vu le jour. Elles ont toutes leurs avantages et inconvénients en fonction de
l'usage que vous souhaitez en faire :
Communication par port RS232, USB, bluetooth, connexion des entrées-sorties par fils
ou insertion de la carte Arduino sur une plaquette d'essai enfichable « breadboard »,
possibilité d'utiliser les shields (on en reparle
plus tard...), alimentation externe, par batterie, par le port USB, micro-contrôleur soudé
sur la carte ou au format DIP permettant une
utilisation externe ou une évolution matérielle.
Pour ma part je souhaitais une version
« breadboard » avec port USB. Le kit Boarduino avait toutes mes faveurs mais il n'était
plus disponible. Finalement j'ai jeté mon dévolu sur la carte Arduino Nano 3.0 de Gravitech disponible pour environ 40 USD port
compris. Le micro-contrôleur est soudé,
mais une alimentation externe est possible
en plus du port USB et plus d'entrée-sortie
sont exposées que sur la carte Arduino Duemilanove de référence.
A noter que certaines versions matérielles
sont dédiées à des usages très particuliers
comme la robotique, la gestion de panneaux
de LED ou la navigation à l'aide de GPS. La
liste est trop longue, n'hésitez pas à creuser
le sujet sur Internet.
La plupart de ces shields se contentent (mais
c'est déjà bien) de mettre à disposition des
boutons, des joysticks, des LED... Beaucoup
encore simplifie la connexion avec un afficheur
LCD, le contrôle de moteurs CC ou pas-à-pas.
Il en existe toutefois qui ajoutent comme périphérique un écran tactile OLED, un GPS, un
synthétiseur de signal vidéo TV...
Installation de l'environnement de Développement
Je ne m'étendrai pas trop sur cette partie.
L'installation du logiciel est des plus simple,
elle est clairement documentée pour chaque
système d'exploitation (Windows, Mac OS X
ou Linux) et pose rarement des difficultés.
48
Si vous avez un Arduino avec port USB, il sera
nécessaire d'installer le driver adéquat (driver
du convertisseur FTDI), mais il est livré avec le
package de l'environnement de développement et ne pose pas de problèmes.
Notez, si vous utilisez Arduino sous Mac OS X
Snow Leopard (mon cas), il sera peut-être nécessaire de mettre à jour la librairie RXTX dans
Java pour supporter le 64bits. Contactez-moi
si vous ne trouvez pas la marche à suivre.
Ensuite, il vous reste à connecter votre carte
Arduino, exécuter l'environnement de développement et découvrir ce nouvel univers. Avec
l'IDE est installée toute la documentation de
référence ainsi que pléthore de librairies et
d'exemples de code.
Yannick, XV4TUJ
J’AIME
Je le soutiens
SALONS EVENEMENTS
Clarisse jeune élève télégraphiste (cours F5IYU à F5KCC)
Le Radio Club de l’Yonne
F5KCC au Village des Sciences
de SENS (Yonne)
Pour la troisième année, le Radio Club de l’Yonne (F5KCC) a participé à la
fête des Sciences organisée à Sens par le Centre Local de Ressources en
Sciences et l’Inspection Départementale de l’Education Nationale de Sens
dans la grande salle des fêtes de la ville.
C
ette année, F5KCC a installé une station décamétrique analogique opérée
par F6ICG, F4FGJ et F4GLQ.
F1DPK présentait sa lampe qui s’éteint en
soufflant dessus et un manipulateur « pioche »
actionnant un générateur basse fréquence
50
pour jouer des airs de musique ou faire du
Morse. F1PZZ présentait des expériences sur
les effets magnétiques du courant électrique
(boussole d’Oersted, rails de Laplace, l’électroaimant, le haut parleur) et le matériel de détection de balises de l’ADRASEC 89.
SALONS EVENEMENTS
Le Maire de Sens et F1PZZ
F4FGJ, F4GLQ, F1OOT, F1DPK et F1PZZ
F6ICG au manipulateur
L’installation s’est effectuée le jeudi 21 aprèsmidi, F6ICG, F4FGJ, F4GLQ, F1DPK, F1OOT
et F1PZZ ont monté les tables et les panneaux.
Puis ils ont dressé le mât télescopique portable qui a permis de tendre une antenne multidoublets.
F4GLQ en plein QSO
A l’origine conçue pour les bandes des 40 et
80 mètres, cette antenne s’est laissée accorder sur presque toutes les bandes HF avec la
boîte d’accord MFJ apportée par F6ICG.
Le vendredi 22 était réservé aux visiteurs scolaires, collégiens, lycéens et étudiants. Il y a eu
plus de participation que l’année dernière, la
salle était plus spacieuse et beaucoup plus accueillante.
F1DPK, F1PZZ et F4GLQ opérant F5KCC portable
Le samedi 23 était ouvert à tous publics. Nous
avons eu le plaisir de recevoir parmi les visiteurs des OM et SWL de l’Yonne et de l’Aube.
Nos YL en compagnie de Christiane F5SM
sont venues nous encourager.
51
SALONS EVENEMENTS
Cette année, nous avons deux pôles de formation :
A Monéteau, à la Maison des Associations :
Lundi 18h30 à 19h30 pour débutants
Mercredi 10h à 11h Morse (CW) pour adolescent
Mercredi 17h30 à 18h30 Morse (CW) pour
adulte
Mercredi 18h30 à 19h30 pour élèves confirmés
Quelques expériences autour d’un aimant et de la
poudre de fer
A Sens, à la MJC, Place Etienne Dolet :
Vendredi 18h30 à 20h30 tous niveaux
Daniel Loison (F1PZZ)
J’AIME
Je le soutiens
Un mât destiné à porter des antennes multi doublets
Tous se sont intéressés à notre présentation et
ont profité de celles des autres exposants scolaires et associatifs. En marge de cette manifestation, les OM et YL présents à Sens ont
partagé des moments très conviviaux préparés
par nos YL.
Le Radio Club de l’Yonne (membre de l’Union
Sportive et Culturelle de Monéteau) donne des
cours pour se préparer à l’examen.
52
SALONS EVENEMENTS
Deux images sympa
de Radiotroc Labenne
Il s’agit d’une énorme self ou d’un parking à vélo
? F1UCL nous pose la question.
Les exposants du salon
Salon de Monteux en images
par Maurice F6IIE
53
SALONS EVENEMENTS
Les cours de formation de F5RVR
F1CH
54
F4FCC nouvellement arrivé dans le 83
SALONS EVENEMENTS
F5PVX Président du REF 83
F5RVR derrière le syand du REF 83
F6DNM
F6EPE organisateur de Monteux
Ca brode, ça tisse, ça grave
Le stand ICOM FRANCE toujours avec
le sourire
Du monde, toujours du monde
Philippe de GES SUD
55
SALONS EVENEMENTS
Du câble coaxial à foison
56
SALONS EVENEMENTS
On le dirait mais ce n’est pas elle...
Toujours le salon de Monteux en
images, mais par l’organisateur
F6GIL
L’attente dans les brumes matinales à côté du
camion du RCNEG
L
e 33 è m e Salon Radioamateurs de MONTEUX 2010 a été un grand succès, avec
une fréquentation exceptionnelle.
Un brouillard matinal dense n’a pas empêché
de voir affluer dès l’ouverture une foule compact de radioamateurs et autres passionnés de
techniques venus de loin pour certains.
Un soleil magnifique et une température douce
ont été nos alliés tout au long de cette superbe
journée.
57
SALONS EVENEMENTS
Trois-cent mètres de stands ont permis à chacun de trouver son bonheur, de retrouver des
amis, d’échanger des idées et des adresses…
de nombreuses retrouvailles aussi, ont fait de
cette journée un événement mémorable qui récompense l’ ARV et ses organisateurs.
La très bonne antenne BIG WHEEL réveille toujours
autant la curiosité
58
Merci aux nombreux exposants de matériel
neuf et de brocante, aux Associations et
Clubs. Remercions les OM, SWL, conjoints et
amis qui nous ont grandement aidés dans les
tâches de mise en place, tout au long de la
manifestation.
Cette année nous avons inauguré le billet gratuit d'entrée pour les dames avec accès à une
tombola réservée spécialement en leur honneur.
Rendez vous pour MONTEUX 2011
34 ème du nom
Le gros, gros, très gros amplificateur
fabrication maison de F4EOH
COMPOSANTS ELECTRONIQUES
Les composants ci-dessous n’auront pas de suivis automa-
Composants actifs Mini Circuit, suite
tiques, ils sont en vente jusqu’à l’épuisement du stock.
HELA-10 amplificateur hybride CMS 5 à 1000 MHz G=10 dB
P=30 dBm
Qté : 2
10 euros pièce
Les envois sont fait en lettre MAX suivie.
Composants passifs Mini Circuits
Inductances bobinées prêtes à l'emploi blindées Néosid avec noyau de
SRA-3500 mélangeur 500 à 3500 MHz / DC à 1000 MHz en FI
réglage : 2,20 euros pièce
Qté : 1
25 euros
e
d
n
a
h
c
r
a
M
r
u
e
Val
de
référence type inductance en nH
Quantité dispo
RMS-30 mélangeur CMS 200 à 3000 MHz / DC à 1000 MHz en
523103
7.1S
180
531315
7F1
15000 (15uH)
27
1
SCM-1 mélangeur CMS de 1 à 500 MHz / DC à 500 MHz en FI
523111
7.1S
150
12
Qté : 2
592900
7.1
1500 (1,5uH)
504900
7.1S
330
531312
7.1
8200 (8,2uH)
3
511702
7.1E
Filtre hélice
6
FI
9
Qté : 1
7 euros
5 euros pièce
ADTL1-12 transformateur balun 1/1 CMS pour usage avec
12
HELA-10 accepte 1 watt permanent 20 à 1200 MHz
Qté : 2
10 euros pièce
531305
7.1
2200 (2,2uH)
4
Amplificateur hybride MOTOROLA
531314
7.1
12000 (12uH)
2
CA4800 10 à 1000 MHz sous 24 volts P = 400 mW G =17,5
s
o
r
u
e
0
95
524300
7V1S
16
531307
7.1
3300 (3,3uH)
8
503410
7V1S
36
523106
7.1K
100
531300
7.1
526200
7.1S
dB@1GHz
13
Relais
2RT boîtier plastique 12 V
Qté : 49
1 euro pièce
1000 (1uH)
4
1RT boîtier métal 12V
Qté : 43
1 euro pièce
670
21
509810
7.1S
850
7.1
10000 (10uH)
511732
7.1E
170
523107
7.1K
7
Divers récepteurs
1
Filtre céramique SFE-107 Qté : 5
11
r
u
o
p
é
d
a
r
b
t
o
l
s
e
L
o
r
u
e
9
49 le port)
s
n
a
(s
106
12
Qté : 7
2200 (2,2uH)
1200 (1,2uH)
100
13
céramique
455
kHz
22
25
25
21
23
7
7
10000 (10uH)
330
résonateur
15
220
1000
CSB455E
Qté : 79 0,10 pièce
15
820
Qté : 10 0,50 euro pièce
27
100000 (100uH)
120
0,50 euro pièce
pot 113CN2K218 inductance bobinée 27 MHz avec capa 20 pF
Quantité dispo
56000 (56uH)
390
0,50 euro pièce
pot 113CN2K509 inductance bobinée 27 MHz avec capa 56 pF
Inductances radiales Néosid bleues SD75 : 0,25 euro pièce
1800 (1,8uH)
5 euros pièce
4
531313
Valeur en nH
Qté : 50
3
10
7
Pour commander c’est tout simple. Il suffit de souligner les com-
posants que vous souhaitez, d'en indiquer la quantité, de nous
Composants actifs Mini Circuit
VCO préfabriqués pour oscillateurs locaux, utilisables en émet-
teurs vidéo FM miniatures. Les versions JTOS sont en montage
de surface faciles à souder, le POS est à picots.
envoyer un mail ici pour connaître les disponibilités et, d'envoyer
par la Poste votre commande imprimée et votre chèque à l'ordre
de "Le P'tit Radio Composants" sans oublier les frais de port que
nous vous aurons indiqués.
JTOS-3000 VCO 2,3 à 3 GHz sortie + 10 dBm 50 ohms
Qté : 2
JTOS-2000
30 euros pièce
VCO
1,37
Qté : 1
30 euros
JTOS-1650
VCO
Qté : 1
30 euros
JTOS-765
Qté : 1
VCO
1,2
485
à
2
à
1,65
à
765
GHz
sortie
GHz
MHz
+
12
dBm
sortie
+7
dBm
8
dBm
sortie
+
25 euros
POS-1400 VCO 975 à 1400 MHz sortie + 13 dBm (20 mW)
Qté : 1
Le P'tit Radio Composants est une auto-entreprise en phase
de création bénéficiant de fait de la facturation en montant HT
selon l'article 291 du CGI. Dispensée d’immatriculation au registre du commerce et des sociétés et au répertoire des métiers.
Contactez «Le P'tit Radio Composants» par mail à l'adresse [email protected]
25 euros
59
r
i
n
e
t
u
o
s
s
u
o
n
e
d
i
c
r
Me
u
d
n
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a
m
a
radio
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